Разработка системы дистанционного обучения для НИПК

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Новомосковский институт (филиал) Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева»

Кафедра

Вычислительная техника и информационные технологии

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К ДИПЛОМНОМУ ПРОЕКТУ

НА ТЕМУ:

Разработка системы дистанционного обучения для нипк

Зав. кафедрой Воробьев В. И.

личная подпись, дата

Руководитель Прохоров В. С.

личная подпись, дата

Н/контролер Прохоров В. С.

личная подпись, дата

Студент Семенова Д. А.

личная подпись, дата

Группа АС - 04 - 1

Консультанты:

1. По экономической части_____________Лобковская О.З.

личная подпись, дата

2. По безопасности жизнедеятельности_____________Фандеев Н.Пличная подпись, дата

г. Новомосковск

2009г.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Новомосковский институт (филиал) Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева»

Факультет Кибернетика Кафедра ВТИТ

Специальность АСОИУ

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой

« » 2009 г.

ЗАДАНИЕ

ПО ДИПЛОМНОМУ ПРОЕКТУ СТУДЕНТА

Семеновой Дарьи Александровны

(фамилия, имя, отчество)

Тема проекта Разработка системы дистанционного обучения для НИПК

утверждена приказом по институту от «27» февраля 2009 г. № 461/62

2. Срок сдачи студентом законченной работы _________________________

3. Исходные данные к проекту необходимые материалы относительно НИПК; документация информационного характера

4.Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов) 1. Теоретическая часть: Требования к системам дистанционного обучения; Достоинства и недостатки дистанционного обучения; Обзор некоторых существующих решений (Microsoft Learning Gateway, LearningSpace, Macromedia Authorware, Moodle); Выбор и обоснование решения поставленной задачи. 2. Проектная часть: Создание курсов; Создание лекций; Создание глоссария; Создание теста. 3. Экономическая часть: Трудоемкость разработки АИС; Расчет затрат на разработку АИС; Определение возможной (договорной) цены АИС; Экономическое обоснование выбора комплекса технических и программных средств; Оценка социально - экономических результатов функционирования АИС. 4. Безопасность жизнедеятельности: Теоретическая часть; Расчётно-аналитическая часть.

5.Перечень графического материала 1. Страница «Вход в систему ДО», Страница «Доступные курсы». 2. Главная страница курса, Страница лекции. 3. Глоссарий, Автосвязывание в глоссарии 4. Страница теста, Страница «Обзор попытки», содержащая правильный ответ. 5. Страница «Обзор попытки», содержащая частично правильный ответ, Страница «Обзор попытки», содержащая неправильный ответ.

6.Консультанты по работе

Раздел	Консультант	Подпись, дата
		Задание выдал	Задание принял
Экономическая часть	Лобковская О.З.
Безопасность жизнедеятельности	Фандеев Н.П.

7. Дата выдачи задания ______________________________________________

Руководитель

Задание принял к исполнению

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН

№ п/п	Наименование этапов дипломного проекта	Срок выполнения этапов проекта
1	Сбор материала и обработка информации	22.02 - 22.03
2	Формирование задач и разработка структуры СДО	25.02 - 25.03
3	Разработка СДО	25.03 -30.04
4	Корректировка и отладка СДО	30.04 - 12.05
5	Расчет экономической части	1.05 - 17.05
6	Работа над разделом БЖД	1.05 - 13.05
7	Подготовка графического материала	22.05 - 28.05
8	Работа над пояснительной запиской	13.05 - 19.05

Студент дипломник

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка 106 с., 44 рис., 11 табл., 14 источников.

СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ, MOODLE, КУРС, ЛЕКЦИЯ, ТЕСТ, НОВОМОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ, ПРОВЕРКА ЗНАНИЙ, ПРЕДАТТЕСТАЦИОННАЯ ПОДГОТОВКА.

Объектом разработки является система дистанционного обучения для Новомосковского института повышения квалификации.

Цель работы - развитие профессиональной компетентности слушателей кафедры «Газоспасательных служб и формирований» НИПК и их аттестация.

Разработанная система обеспечивает выдачу учебного материала по направлениям:

— основные приемы оказания первой медицинской помощи при кислородной недостаточности;

— причины ухудшения самочувствия спасателя при работе в непригодной для дыхания атмосфере;

— дегазация и дезинфекция газоспасательного оснащения;

— приборы и практические методы и приемы контроля воздушной среды оперативным отделением ГСФ.

Также предусмотрено прохождение теста для аттестации слушателей по этим направлениям.

Разработанная система будет использоваться в Новомосковском институте повышения квалификации руководящих работников и специалистов химической промышленности на кафедре «Газоспасательных служб и формирований» для предаттестационной подготовки и аттестации слушателей.

Выбор данного метода аттестации обусловлен большей гибкостью, быстротой исполнения, меньшей стоимостью, что ведет к значительному экономическому эффекту.

Содержание

• Введение
• 1 Постановка задачи
• 2 Теоретическая часть
• 2.1 Требования к системам дистанционного обучения
• 2.2 Достоинства и недостатки дистанционного обучения
• 2.3 Программное обеспечение в дистанционном образовании
• 2.4 Обзор некоторых существующих решений
• 2.4.1 Microsoft Learning Gateway
• 2.4.2 LearningSpace
• 2.4.3 Macromedia Authorware
• 2.4.4 Moodle
• 2.5 Выбор и обоснование выбора для решения поставленной задачи
• 2.6 Основы педагогического дизайна
• 2.6.1 Определение педагогического дизайна
• 2.6.2 Теории и модели педагогического дизайна
• 2.6.3 Модель ADDIE
• 2.6.4 Что дает педагогический дизайн дистанционному обучению?
• 3 Проектная часть
• 3.1 Установка Moodle
• 3.2 Выбор темы
• 3.3 Создание курса
• 3.4 Создание лекций
• 3.4.1 Вставка таблицы
• 3.4.2 Вставка изображения
• 3.4.3 Работа с формулами
• 3.5 Создание глоссария
• 3.6 Создание теста
• 4 Экономическая часть
• 4.1 Трудоемкость разработки АИС
• 4.2 Расчет затрат на разработку АИС
• 4.3 Определение возможной (договорной) цены АИС
• 4.4 Экономическое обоснование выбора комплекса технических и программных средств
• 4.5 Оценка социально-экономических результатов функционирования АИС
• 5 Безопасность жизнедеятельности
• 5.1 Теоретическая часть
• 5.1.1 Пожароопасные и токсичные свойства веществ и материалов, применяемых при выполнении работы
• 5.1.2 Характеристика потенциальных опасностей и вредностей, которые могут возникнуть в процессе выполнения экспериментальной части работы
• 5.1.3 Категорирование лаборатории (по взрывопожароопасности, с указанием пожароопасных и взрывоопасных зон, опасности поражения электрическим током и др.)
• 5.1.4 Санитарно-гигиеническая характеристика помещения
• 5.1.5 Условия безопасности при проведении экспериментальной части работы
• 5.1.5.1 Общие требования к организации рабочих мест пользователей ПЭВМ
• 5.1.5.2 Требования к организации и оборудованию рабочих мест с ПЭВМ для взрослых пользователей
• 5.1.6 Электробезопасность
• 5.1.7 Пожарная безопасность и средства пожаротушения
• 5.1.8 Защита окружающей среды
• 5.2 Мероприятия по гражданской обороне
• 5.3 Расчетно-аналитическая часть
• 5.3.1 Расчет искусственного освещения
• 5.3.2 Аттестация рабочего места по степени напряжённости трудового процесса
• Заключение

Введение

В начале третьего тысячелетия происходит переход от индустриального к информационному обществу, в котором знания и информация становятся основными производительными силами. В информационном обществе существенным образом изменяется стратегия образования, причем важнейшей его чертой является широкое использование информационных технологий.

Быстрый прогресс в области информационных технологий позволяет использовать персональные компьютеры в качестве эффективного средства обучения. Автоматизация процесса обучения осуществляется с использованием компьютерных обучающих программ и электронных учебников, которые используются не только с применением магнитных носителей (лазерных дисков), но и с применением локальных и глобальных компьютерных сетей. В последнем случае происходит формирование специализированной информационнообразовательной среды, позволяющей реализовать современные технологии обучения. Для наполнения информационнообразовательной среды, а также для эффективного использования локальных и глобальных компьютерных сетей необходима оперативная разработка систем дистанционного обучения высокого качества, отвечающих современному состоянию науки в данной предметной области.

Желание использовать компьютер в качестве «электронного учителя» появилось давно -- несколько десятков лет назад. В начале 80-х годов прошлого века число разнообразных автоматизированных обучающих систем -- АОС -- измерялось тысячами. Некоторые из них были действительно полезны, и давали им определенный положительный эффект, другие оказались лишь модной игрушкой. Однако быстрая смена поколений вычислительной техники, переход аппаратного и программного обеспечения на принципиально новый уровень привели к тому, что даже наиболее удачные варианты АОС оказались «не у дел».

Тем не менее, АОС первого поколения сыграли очень важную роль. Во-первых, они показали, что компьютерное обучение -- дело вполне реальное. Во-вторых, накопленный опыт позволил выявить проблемы в создании обучающих программ. Вот основные из них:

-- до начала применения обучающей программы в данной предметной области практически невозможно прогнозировать эффективность этой программы;

-- учебный материал по некоторым дисциплинам сложно представить в достаточно формализованном виде;

-- при изучении некоторых дисциплин (или отдельных тем) необходим личный контакт («глаза в глаза» -- еуеs-in-eуеs) между учителем и учеником;

-- далеко не всегда можно подобрать адекватные критерии оценивания знаний и навыков обучаемых: в некоторых случаях субъективная оценка учителя оказывается более объективной, чем оценка, вычисленная по формальным правилам.

Второе рождение компьютерных обучающих систем связано с распространением персональных компьютеров, снабженных графическим пользовательским интерфейсом и способных воспринимать и воспроизводить мультимедийные данные в различных форматах. Сейчас уже вряд ли кого-нибудь удивишь тем, что ученик может видеть на экране учителя и слышать его голос.

Возможность работы с мультимедийными данными (графикой, видео и звуком) обеспечила создание обучающих программ и тренажеров нового поколения, вполне адекватно воспроизводящих реальные устройства и объекты. Известно, например, что сегодня подготовка летчиков не обходится без применения соответствующих имитаторов, воспроизводящих как органы управления самолетом, так и воздушную обстановку.

Для технологий обучения, основанных на использовании компьютерных обучающих систем второго поколения, чаще всего применяется термин Computer Based Training (СВТ) -- компьютерное обучение. Характерной особенностью таких систем является то, что они обычно распространяются на компакт-дисках (одна из причин -- весьма большой объем мультимедийных приложений).

Еще более широкие возможности по использованию компьютерных обучающих систем открылись благодаря Интернету. Отпала необходимость пересылать задания и результаты их выполнения по почте или собирать студентов для проведения семинара и одном месте в определенное время. Обычную почту с успехом заменяет электронная, а обмен мнениями или обсуждение некоторой проблемы вполне можно провести в виде телеконференции.

Именно благодаря «выходу» обучающих программ в Интернет появился термин eLearning - «электронное обучение» (по аналогии с eCommerce - «электронная коммерция» и eBusiness - «электронный бизнес»). [1]

То есть в последнее время под электронным обучением понимается такая его форма, при которой обучаемые и преподаватель отдалены друг от друга в пространстве и при работе над учебным материалом используют сервисы Интернета. Другое, более традиционное наименование такой схемы образования -- дистанционное (или удаленное) обучение, Distance Learning.

На сложном этапе развития нашего общества, когда появляются, казалось бы, неразрешимые проблемы, особенно ощущается недостаток квалифицированных специалистов в различных областях нашей жизнедеятельности. Подготовка квалифицированных специалистов для нашей страны - это проблема, которую в самое ближайшее время необходимо решать с помощью системы образования.

К тому же при всем разнообразии форм обучения нельзя с полной категоричностью утверждать, что все они используются максимально эффективно и являются доступными для каждого потенциального субъекта. Возможность получить образование и реализовать свой интеллект должна быть предоставлена любому желающему. Этим требованиям в системе высшего и дополнительного профессионального образования соответствует система дистанционного обучения.

Сегодня использование Интернет технологий и дистанционного обучения открывает новые возможности для непрерывного обучения специалистов и переучивания специалистов, получения второго образования, делает обучение более доступным.

Под дистанционным обучением следует понимать такую организацию обучения, при которой обучаемый получает доступ к учебно-методическим материалам и консультациям преподавателя в любое время суток, семь дней в неделю и в том месте, где он находится. Актуальность использования дистанционного обучения в настоящее время уже не вызывает сомнений.

Применение дистанционного обучения дает целый ряд преимуществ, к которым обычно относят следующее:

-- возможность комбинирования различных форм представления информации (тексто-вой, графической, анимации, видео, аудио);

-- применение упражнений «обучения на собственном опыте (learning by doing);

-- возможность адаптации курса к индивидуальным особенностям обучаемых;

-- предоставление обучаемым права управлять размером и очередностью выдачи пор-ций учебного материала;

-- обеспечение технологической основы для гибкого взаимодействия между обучаемы-ми и преподавателями;

-- эффективное обучение выполнению «механических» операции.

Дистанционное обучение работает там, где трудно организовать любое другое. Традиционно с его помощью на предприятиях решают вопросы массового обучения сотен сотрудников. Крупной корпорации дистанционное обучение позволяет организовать одновременную подготовку и переподготовку кадров во всех своих филиалах независимо от их удаленности от главного офиса.

Дистанционное обучение, как никакое другое, легко адаптируется к специфике деятельности конкретной организации и даже к уровню индивидуальной подготовленности каждого сотрудника. Система тестирования подскажет новому слушателю, с какого раздела ему стоит начать обучение. Если обновляется технология или версия курса, то систему можно быстро адаптировать к таким изменениям. Таким образом, дистанционное обучение позволяет избежать устаревания знаний и потери квалификации специалистов компании, что важно в условиях динамично меняющихся технологий.

В связи с распространением систем дистанционного обучения становится все более важной еще одна проблема: можно ли считать студента, прошедшего виртуальный курс, полноценным дипломированным специалистом. То есть достоин ли он, собственно, получения этого самого диплома. Например, можно ли допустить к работе диспетчера аэропорта, освоившего профессию исключительно с помощью электронных учебных курсов?

Окончательного ответа на подобные вопросы пока нет, но уже сейчас некоторые учебные центры считают возможной (по крайней мере, для некоторых специальностей) выдачу полноценного документа о высшем образовании человеку, обученному через Интернет.

Главной целью дистанционного обучения является развитие профессиональной компетентности специалистов, а также их переучивания, получение второго образования.

Итак, основными достоинствами дистанционного обучения являются: снижение стоимости обучения, существенное увеличение эффективности учебного процесса, массовость, постоянная актуальность, гибкое расписание.

1 Постановка задачи

Начиная с 1969 года, Новомосковский ИПК ведет подготовку и повышение квалификации широкого круга руководящих работников и специалистов по вопросам ликвидации чрезвычайных ситуаций, связанных с выделением вредных химических веществ на опасных объектах.

Основное направление деятельности НИПК - оказание услуг в сфере обеспечения промышленной безопасности, охраны труда и окружающей среды для предприятий химического и нефтехимического комплекса, а также объектов по хранению и уничтожению химического оружия. ГОУ ДПО «НИПК» проводит предаттестационную подготовку и проверку знаний в этих областях с применением технологии дистанционного обучения.

В данном дипломном проекте поставлена задача разработки системы дистанционного обучения для Новомосковского института повышения квалификации руководящих работников и специалистов химической промышленности.

Данная система должна обеспечивать выдачу учебного материала по направлениям:

— основные приемы оказания первой медицинской помощи при кислородной недостаточности;

— причины ухудшения самочувствия спасателя при работе в непригодной для дыхания атмосфере;

— дегазация и дезинфекция газоспасательного оснащения;

— приборы и практические методы и приемы контроля воздушной среды оперативным отделением ГСФ.

Также должно быть предусмотрено прохождение теста для аттестации слушателей по этим направлениям.

Поэтому систему обучения следует проектировать и разрабатывать как систему, состоящую из двух основных подсистем:

-- подсистемы обучения, предназначенной для выдачи учебного материала;

-- подсистемы диагностики, обеспечивающей проверку эффективности работы обучае-мого.

Созданный курс может использоваться как дополнительное средство обучения в Новомосковском институте повышения квалификации при проведении предаттестационной подготовки и проверки знаний спасателей на Кафедре газоспасательных служб и формирований.

2 Теоретическая часть

2.1 Требования к системам дистанционного обучения

Решение для дистанционного обучения должно удовлетворять следующим требованиям:

-- быть комплексным, то есть охватывать все этапы обучения и всех участников процесса обучения -- студентов, преподавателей и родителей (начальников);

-- быть настраиваемым, то есть должно адаптироваться к потребностям заказчика, как с помощью изменения настроек, так и с помощью дополнительных программных компонент;

-- иметь простой и понятный интерфейс пользователя для студентов и преподавателей, которые, вполне возможно, не являются профессионалами в области информацион-ных технологий;

-- предоставлять максимальное количество вариантов коммуникаций между студентами и преподавателями, таких как форум, система мгновенного обмена сообщениями (instant messaging), аудио и видео связь;

-- предоставлять возможности для контроля успеваемости студента для заинтересован-ной стороны (родителей или начальников). [1]

2.2 Достоинства и недостатки дистанционного обучения

Дистанционном обучение имеет ряд преимуществ перед традиционной очной формой:

-- технологичность - обучение с использованием современных программных и технических средств делает электронное образование более эффективным. Новые технологии позволяют сделать визуальную информацию яркой и динамичной. Сравнение эффективности дистанционного и аудиторного обучения на основе опроса преподавателей США в институтах предлагающих курсы дистанционного обучения и там, где такого обучения нет показало: по мнению 57% преподавателей, результаты дистанционного обучения не уступают или даже превосходят результаты традиционных занятий. 33,3% опрошенных преподавателей считает, что в ближайшие годы результаты дистанционного обучения превзойдут результаты аудиторного;

-- доступность и открытость обучения, возможность обучения территориально удаленных участников. Это позволяет современному специалисту учиться практически всю жизнь, без специальных командировок, отпусков, совмещая с основной деятельностью. При этом делая упор на обучение вечером и в выходные дни. Учащийся имеет возможность доступа через Интернет к электронным курсам из любого места, где есть выход в глобальную информационную сеть;

-- более низкие цены на доставку обучения -- в электронном обучении процесс доставки образования включает в себя только обмен информацией через Интернет без затрат со стороны учащегося на покупку учебно-методической литературы, расходов на переезды, проживание в другом городе;

-- возможность разделения содержания электронного курса на модули -- небольшие блоки информации позволяют сделать изучение предмета более гибким и упрощают поиск нужных материалов;

-- свобода и гибкость, доступ к качественному образованию -- появляются новые воз-можности для выбора курса обучения. Очень легко выбрать несколько курсов из разных университетов, из разных стран. Можно одновременно учиться в разных местах, сравнивая курсы между собой. Со временем в сети появятся самые лучшие курсы дистанционного обучения по различным специальностям. Появляются возможность обучения в лучших учебных заведениях, по наиболее эффективным технологиям, у наиболее квалифицированных преподавателей. Продолжительность и последовательность изучения материалов слушатель выбирает сам, полностью адаптируя весь процесс обучения под свои возможности и потребности. Возможность обучения инвалидов и людей с различными отклонениями. При использовании дистанционного обучения учебное заведение получает большее количество иностранных студентов, университеты имеют возможность увеличить количество студентов за счет привлечения слушателей из других стран и городов;

-- индивидуальность систем дистанционного обучения - обучающийся сам определяет темп обучения, может возвращаться по несколько раз к отдельным урокам, может пропускать отдельные разделы и т.д. Слушатель изучает учебный материал в процессе всего времени учебы, а не только в период сессии, что гарантирует более глубокие остаточные знания. Такая система обучения заставляет студента заниматься самостоятельно и получать им навыки самообразования;

-- возможность развиваться в ногу со временем -- пользователи электронных курсов, и преподаватели, и студенты, развивают свои навыки и знания в соответствии с современными, новейшими технологиями и стандартами. Электронные курсы также позволяют своевременно и оперативно обновлять учебные материалы;

-- возможность определять критерии оценки знаний -- в электронном обучении име-ется возможность выставлять четкие критерии, по которым оцениваются знания, полученные студентом в процессе обучения. Это позволяет исключить необъективность и предвзятость.

Недостатки дистанционного обучения:

-- отсутствие прямого очного общения между обучающимися и преподавателем. А когда рядом нет человека, который мог бы эмоционально окрасить знания, это значительный минус для процесса обучения;

-- необходимость в персональном компьютере и доступе в Интернет. Необходимость постоянного доступа к источникам информации. Нужна хорошая техническая оснащенность, но не все желающие учиться имеют компьютер и выход в Интернет, нужна техническая готовность к использованию средств дистанционного обучения;

-- высокие требования к постановке задачи на обучение, администрированию процесса;

-- одной из ключевых проблем интернет обучения остается проблема аутентификации пользователя при проверке знаний. Поскольку до сих пор не предложено оптимальных технологических решений, большинство дистанционных программ по-прежнему предполагает очную экзаменационную сессию. Невозможно сказать, кто на другом конце провода. В ряде случаев это является проблемой и требует специальных мер, приемов и навыков у преподавателей - тьюторов. Отчасти эта проблема решается с установкой видеокамер на стороне обучающего и соответствующего программного обучения;

-- необходимость наличия целого ряда индивидуально-психологических условий. Для дистанционного обучения необходима жесткая самодисциплина, а его результат напрямую зависит от самостоятельности и сознательности учащегося;

-- как правило, обучающиеся ощущают недостаток практических занятий. Отсутствует постоянный контроль над обучающимися, который для российского человека является мощным побудительным стимулом;

-- высокая трудоемкость разработки курсов дистанционного обучения. Создание 1 часа действительно интерактивного мультимедийного взаимодействия занимает более 1000 часов профессионалов. Один из путей решения этой проблемы это поиск и использования существующих видео и аудио файлов, использование методов постепенного усложнения дистанционных курсов.

Следует всегда помнить: при дистанционном обучении учебный материал, задания, инструкции должны быть разработаны более тщательно, чем это обычно делается в очном обучении. Опыт проведения дистанционного обучения показал, что бригадный подход к разработке и организации учебного процесса при дистанционном образовании является наиболее рациональным: требуется совместное участие преподавателей, специалистов по разработке учебного материала и использованию разных технологий, экспертов, редакторов, администраторов, технического персонала и прочих специалистов. [2]

2.3 Программное обеспечение в дистанционном образовании

Эффективность дистанционного обучения существенно зависит от, используемой в нем технологии. Возможности и характеристики технологии дистанционного обучения должны обеспечивать максимально возможную эффективность взаимодействия обучаемого и преподавателя в рамках системы дистанционного обучения. Сложное в использовании программное обеспечения не только затрудняет восприятие учебного материала, но и вызывает определенное неприятие использования информационных технологий в обучении.

Программное обеспечение для дистанционного обучения представлено как простыми статическими HTML страницами, так и сложными системами управления обучением и учебным контентом (Learning Content Management Systems), использующиеся в корпоративных компьютерных сетях.

Успешное внедрение электронного обучения основывается на правильном выборе программного обеспечения, соответствующего конкретным требованиям.

Эти требования определяются потребностями обучаемого, потребностями преподавателя и администратора, который должен контролировать установку, настройку программного обеспечения и результаты обучения.

Во всем многообразии средств организации электронного обучения можно выделить следующие группы:

-- авторские программные продукты (Authoring Packages);

-- системы управления обучением (Learning Management Systems - LMS);

-- системы управления контентом (Content Management Systems - CMS);

-- системы управления учебным контентом (Learning Content Management Systems - LCMS).

Авторские программные продукты представляют собой чаще всего некоторые локальные разработки, направленные на изучение отдельных предметов или разделов дисциплин. Преподаватель, используя какую-либо технологию (HTML, PowerPoint, TrainerSoft, Lectura) или просто создавая электронный документ разрабатывает учебный контент. Недостатком таких продуктов является невозможность отслеживать и контролировать во времени процесс обучения и успеваемость большого количества обучаемых. Как правило, они разработаны для создания уроков с немедленной обратной связью с обучаемым, а не для хранения информации об учебном процессе за длительное время. Такие разработки являются незаменимым средством для активизации и интенсификации подачи учебного материала во время аудиторных занятий и для самостоятельной работы студентов. С другой стороны отсутствие обратной связи студентов и преподавателя сильно снижает эффективность их использования.

Системы управления обучением обычно предназначены для контроля большого числа обучаемых. Некоторые из них ориентированы на использование в учебных заведениях (например, Blackboard, e-College или WebCT), другие - на корпоративное обучение (Docent, Saba, Aspen). Их общей особенностью является то, что они позволяют следить за обучением пользователей, хранить их характеристики, подчитывать количество заходов на определенные разделы сайта, а также определять время, потраченное обучаемым на прохождение определенной части курса. Эти системы позволяют пользователям регистрироваться для прохождения курса. Зарегистрированным пользователям автоматически высылаются различного рода информация о текущих событиях и необходимой отчетности. Обучаемые могут быть организованы в группы. Кроме того здесь присутствует возможность проверки знаний и онлайн общения.

Управление контентом электронных курсов (содержимым учебных курсов) представляет возможности размещения электронных учебных материалов в различных форматах и манипулирования ими. Обычно такая система включает в себя интерфейс с базой данных, аккумулирующей образовательный контент, с возможностью поиска по ключевым словам. Системы управления контентом особенно эффективны в тех случаях, когда над созданием курсов работает большое число преподавателей, которым необходимо использовать одни и те же фрагменты учебных материалах в различных курсах.

Системы управления обучением и учебным контентом сочетают в себе возможности двух предыдущих и являются в настоящее время наиболее перспективными в плане организации электронного обучения. Сочетание управления большим потоком обучаемым, возможностей быстрой разработки курсов и наличие дополнительных модулей позволяет системам управления обучением и учебным контентом решать задачи организации обучения в крупных образовательных структурах.

2.4 Обзор некоторых существующих решений

2.4.1 Microsoft Learning Gateway

Описанным выше требованиям в полной мере удовлетворяет решение от Microsoft -- Microsoft Learning Gateway (далее MLG). Решение Microsoft Learning Gateway реализовано в виде портала (набора компонентов, таких как новости, календарь, почта, список классов или заданий), объединяющего в себе ряд серверных продуктов Microsoft и набор компонентов, каждый из которых реализует свой функционал (таблица 1). Наряду с использованием готовых компонентов, возможна разработка собственных, для добавления в портал уникальных функций, не реализованных в стандартном решении.

Таблица 1 - Список продуктов Microsoft, используемых в Microsoft Learning Gateway

Продукт	Функционал
Microsoft Office SharePoint Portal Server 2003	интерфейс портала, агрегация контента, персонализация, список корневых документов портала, персональный web-сайт MySite, индексирование (кроулинг) и поиск
Windows SharePoint Services	Web-сайты факультетов (школ), преподавателей, студентов и родителей, сайты учебных групп (классов) и проектов/заданий (assignment), комнаты преподавателей (виртуальные кафедры), сайты для создания контента по предметным областям (KLA -- Key Learning Areas) и хранение контента, библиотеки документов и форумы
Microsoft Class Server 3.0	создание и публикация учебных курсов, управление учебным процессом
Microsoft Exchange Server 2003	электронная почта и календарь
Microsoft Office Live Communication Server 2005	совместная работа в реальном времени, инфраструктура мгновенного обмена сообщениями
Microsoft SQL Server 2000	сервисы БД для SharePoint, Class Server и системы мгновенного обмена сообщениями
Microsoft ISA Server 2004	интеграция пространства имен, кэширование, межсетевой экран, обнаружение вторжений и маршрутизация запросов
Microsoft Metadirectory Services 2003	синхронизация Active Directory и информации, хранящейся в SQL-базе Class Server

Серверные продукты могут функционировать на одном или на нескольких серверах, в зависимости от требований заказчика и количества студентов в учебном заведении.

Преподаватели могут использовать Learning Gateway следующим образом:

-- просматривать существующие ресурсы, необходимые для дистанционного обучения, и создавать новые с одного рабочего места и с использованием одной учетной записи;

-- использовать одну и ту же информацию при обучении различных групп студентов, без необходимости повторного ввода данной информации;

-- выполнять взаимодействие и общение с коллегами;

-- осуществлять доступ к утвержденным в качестве стандарта учебным материалам, подготовленным сторонними преподавателями;

-- выполнять автоматизированную проверку заданий, выданных студентам;

-- использовать календарь для планирования событий, входящих в учебный процесс.

Студенты могут использовать Learning Gateway следующим образом:

-- осуществлять доступ ко всем учебным программам и заданиям из дома или компьютерного класса, то есть из любого места, оснащенного компьютером, имеющим сетевое соединение с серверами Learning Gateway;

-- использовать в качестве учебных пособий разнообразные материалы: файлы HTML, Word, презентации PowerPoint, анимации Flash, видео и аудио записи и многое другое;

-- просматривать список преподавателей и студентов, находящихся в данный момент в сети и задавать им вопросы, в том числе с помощью аудио и видео коммуникаций;

-- использовать календарь для просмотра событий, входящих в учебный процесс, таких как общение по сети с преподавателем, контрольные работы и т. д.

Родители и начальники могут использовать Learning Gateway следующим образом:

-- определять, что чем занимаются в данный момент их дети или подчиненные;

-- отслеживать успеваемость своих детей и починенных;

-- просматривать задания, выполненные своими детьми (подчиненными);

-- просматривать календарные события, относящиеся к их детям (подчиненным);

-- общаться с преподавателями и обсуждать с ними вопросы обучения своих детей и подчиненных.

При этом данные о чужих детях (подчиненных) родителям (начальникам) недоступны.

Следует учитывать, что данные списки функционала Learning Gateway не являются исчерпывающими, а являют собой лишь описание базовых возможностей MLG. [3]

2.4.2 LearningSpace

LearningSpace -- это уникальная программная обучающая среда, использующая современные web-технологии, которая позволяет охватить обучением любое количество учащихся -- от небольшой группы до всей организации. Она объединяет в себе возможности "классического" обучения с современными информационными технологиями, основанными на автоматизации взаимодействия преподавателя со студентами. Пакет LearningSpace разработан совместно компаниями Micromedia и IBM Lotus.

LearningSpace представляет из себя новейшую, полноценную, гибкую платформу дистанционного обучения для учебных заведений, которая обеспечивает поддержку трех режимов дистанционного обучения:

-- самостоятельное контролируемое обучение (учащийся в индивидуальном режиме получает доступ к учебным материалам и может самостоятельно работать в среде обучения с широким набором возможностей);

-- асинхронное совместное обучение (обучение в богатой возможностями интеративной среде с учебными пособиями, упражнениями и обсуждением различных вопросов - практически как в обычном “живом” классе, но без ограничений времени и пространства);

-- синхронное совместное обучение (в режиме реального времени) (в виртуальном классе преподаватели могут быстро и просто предлагать классу материалы любого типа с помощью стандартных средств организации традиционных текстовых, аудио- и видеоконференций).

Пять специализированных баз данных позволяют студентам решать задачи, проводить обсуждения и участвовать в классной работе, в полной мере учитывающей требования группового обучения.

-- база данных Schedule представляет собой центральный модуль системы, позво-ляющий участникам просматривать учебные материалы и упражнения, участвовать в тестах, решать задачи и проводить исследования. База данных Schedule отражает структуру курса обучения, созданную преподавателем;

-- в базе данных MediaCenter хранятся статьи, новости, главы книг, рефераты и сводки. Через нее можно получить доступ к сети World Wide Web и другим внешним источникам информации. База данных MediaCenter может также хранить дополнительную информацию, которая выходит за рамки курса обучения и позволяет студентам проводить индивидуальные исследования в соответствии с личными наклонностями и требованиями;

-- база данных CourseRoom представляет собой интерактивную среду, в которой студенты ведут дискуссии между собой и с преподавателем, а также совместно решают задачи и выполняют различные задания;

-- база данных Profiles содержит информацию о студентах и преподавателях, в том числе данные для контактов (адрес, номер телефона и т.д.), фотографии и сведения о ходе обучения, полученном опыте и увлечениях;

-- база данных Assessment Manager является средством, с помощью которого препо-даватели оценивают работу каждого студента и сообщают ему результаты. Материалы для контрольных работ, зачетов и экзаменов направляются студентам через базу данных Schedule, а выполненные работы передаются для проверки по электронной почте в базу данных Assessment Manager.

LearningSpace предоставляет возможность простой записи учащихся на курсы: сотрудник может сделать это самостоятельно. Средства регистрации позволяют создавать “правила”, описывающие, каким образом учащиеся могут автоматически записываться на различные учебные программы и курсы.

Чтобы в полной мере учесть в LearningSpace особенности содержания и структуры учебных программ, разработаны программы для подготовки составителей учебных курсов и преподавателей.

"Введение в разработку учебных курсов в LearningSpace" обучает разработчиков программ и преподавателей созданию эффективных и динамичных программ обучения в режиме on-line. Разработчики программ и преподаватели учатся формировать стратегию использования средств и возможностей LearningSpace для достижения учебных целей. Эта программа включает презентации и практические занятия по разработке и модификации учебного расписания, структурированию базы данных профилей студентов, созданию мультимедийной библиотеки заданий для студентов и учебных материалов, организации электронных дискуссий и руководству ими, а также организации проверки студенческих работ.

Программа "Обучение в LearningSpace" была разработана специалистами в области дистанционного обучения, чтобы помощь преподавателям понять, что значит вести занятия в электронной среде для распределенной аудитории. Эта программа включает практические занятия по использованию административных и учебных средств LearningSpace в интересах методики обучения и передачи студентам необходимых материалов знаний. Особое внимание уделяется роли и опыту удаленного преподавателя, а также стратегии распределения, управления и оценки работы в распределенной среде с упором на групповую учебную работу.

Трехуровневая архитектура LearningSpace может быть настроена так, чтобы решение работало на одном сервере или на нескольких серверах. [4]

2.4.3 Macromedia Authorware

Macromedia Authorware создана компанией Macromedia, известной своими решениями в сфере мультимедиа, веб-дизайна и управления контентом.

Пакет Authorware предназначен для создания компактных мультимедийных приложений, предусматривающих совместное использование различных форм подачи материала: текста, рисунков, видео и звукового сопровождения. Также этот инструмент можно использовать для подготовки «обычных» электронных презентаций, аналогичных тем, которые изготавливаются с помощью Power Point. Однако Authorware ориентирован в первую очередь на создание электронных обучающих систем. В связи с этим его возможности существенно шире, чем возможности пакетов для подготовки презентации. Входящие в состав Authorware средства позволяют практически в полном объеме реализовать современные требования к построению и организации систем электронного обучения. При этом пользователь, который будет работать с такой обучающей системой, может вообще ничего не знать об Authorware. Дело в том, что конечный продукт, созданный в Authorware, представляет собой независимое приложение, которое может быть либо записано на диск (на CD или на дискету, в зависимости от размера), либо опубликовано в Интернете. При размещении учебного курса в Интернете обеспечивается возможность удаленной регистрации пользователей с последующей обработкой информации об их успехах в изучении курса с помощью системы управления обучением -- LMS, размещенной на сервере. Для «упаковки» пересылаемых данных в состав Authorware включен специальный XML-редактор, который называется SCO Metadata Editor.

В среду встроена поддержка стандартов дистанционного обучения AICC, SCORM, ADL.

Authorware обладает широкими возможностями импорта и интеграции мультимедийных данных. Поддерживается импорт форматов Macromedia Flash, Microsoft PowerPoint, Apple QuickTime и многих других. Существует возможность проигрывать потоковое видео и аудио, а также DVD-видео. В среду также встроена поддержка технологий: XML, JavaScript, ActiveX.

Authorware позволяет хранить мультимедийные материалы отдельно, чтобы разграничить информационное наполнение курса и его логику. Это позволяет легко обновлять приложения, осуществляя принцип актуальности учебных материалов, а их логическое ядро повторно использовать в других проектах. Это особенно важно, поскольку опубликованный однажды курс нельзя открыть в редакторе и изменить, для этого нужно обязательно иметь исходный рабочий файл.

Создание объектов знаний и законченных интерактивных обучающих курсов в Authorware реализовано с помощью интуитивно понятного наглядного интерфейса, который использует принцип блок-схемы, отражающей очередность выполнения действий, и пиктограмм, которые дизайнер располагает в узлах блок-схемы с помощью мыши. Блок-схема соответствует предполагаемой траектории обучения студента, она нелинейна: может ветвиться и быть закольцована.

Каждой пиктограмме соответствует своя функция, всего их 14. Вместе с тем, это нисколько не ограничивает ваши возможности. Среди них следующие функции: вывода изображения на экран, воспроизведения звука, взаимодействия с обучаемым, перехода по условию, вычисления значения переменной и др. Комбинируя их, разработчик может создавать интерактивное приложение, не прибегая к программированию.

В процессе разработки курса можно использовать так называемые объекты знаний (knowledge objects). Это заранее сохраненные программные модули, реализующие специфические учебные функции встроенными средствами Authorware (например, тестирование, отправка данных в систему управления обучением, отправка электронной почты и др.). Большинство из них реализовано в форме мастеров (wizards), настраиваемых пользователем шаг за шагом. В комплект поставки входит небольшая библиотека наиболее востребованных объектов, большинство которых доступны на сайтах, посвященных Authorware. Можно также создавать эти объекты самостоятельно, включая в них, например, шаблоны оформления, что позволит существенно ускорить разработку курсов внутри учебного заведения, сохраняя при этом единый стиль и логику материалов. Грамотная организация создания шаблонов может стать центральным звеном разработки, позволяя легко создавать курсы даже неквалифицированным в области программирования преподавателям.

В Authorware применяются различные виды тестов:

-- бинарный выбор (True/False Question) -- в качестве ответа на вопрос обучаемый должен выбрать один из двух вариантов -- «да» или «нет»;

-- выбор «один из многих» (Single Choice Question) -- обучаемый должен выбрать один (правильный) из нескольких предложенных вариантов;

-- множественный выбор (Multiple Choice Question) -- обучаемый должен выбрать все правильные варианты из числа предложенных;

-- множественный выбор с неизвестным числом вариантов (Hot Spot Question) -- обуча-емому предъявляются графические объекты, которые он должен переместить (с помощью мыши), в соответствующую область на экране;

-- упорядочивание объектов (Hot Objects Question) -- обучаемый должен выбрать предъявленные объекты в соответствии с некоторым признаком;

-- манипулирование объектами (Drag-drop Question) -- обучаемый должен переместить предъявленные объекты в соответствии с некоторым правилом; отличие от предыдущего вида тестирования состоит в том, что от обучаемого требуется не только знание правил, но и наличие необходимых моторных навыков;

-- заполнение бланка (Short Answer Question) -- обучаемый должен ввести в текстовое поле ответ в свободной форме, но с использованием определенных ключевых слов (терминов, используемых в рассматриваемой предметной области).

В Authorware предусмотрена возможность экспорта разработанного курса во все возможные форматы «одним щелчком». Указанная процедура инициируется командой Publish (Публикация). В результате выполнения этой команды вы получаете сразу три выходных файла: исполняемый файл (с расширением .exe), файл для плеера Authorware (с расширением .a6r) и HTML-файл, обеспечивающий загрузку курса в окно Web-броузера. Кроме того, в версии 7.0 к опциям «публикации одной кнопкой» впервые добавлена возможность публикации прямо в LMS, существенно облегчающая развертывание курсов Authorware.

Модуль CourseBuilder for Macromedia Dreamweaver MX обеспечивает быструю разработку интерактивных учебных материалов на базе Dreamweaver версий 4, MX и MX 2004. Расширение разработано Macromedia и рекомендуется компанией для использования в области электронного обучения. Данное расширение представляет собой набор препрограммированных скриптов, доступ к функциям которых осуществляется в удобном режиме через привычный интерфейс экранных форм Dreamweaver. Таким образом, вместо создания, например, интерфейса «drag-and-drop» вручную с нуля (а это довольно трудоемко, особенно для начинающих) просто создается объект из шаблона с указанием имен картинок, куда их нужно будет перетащить, и определяется дальнейший сценарий.

Поскольку расширение разработано Macromedia, оно содержит традиционно полное описание с тренировочными упражнениями. Работать с расширением понравится как новичкам, так и профессионалам: настроить можно любой элемент, будь то графический шаблон взаимодействия или событие, так как все они записаны в файлах HTML и JavaScript. Кое-что даже описано в документации (например, добавление новых стилей кнопок).

Созданные с помощью связки Dreamveawer-CourseBuilder курсы полностью доступны и переносимы, так как для их воспроизведения не требуется ничего, кроме стандартного браузера версии 4.0 и выше. Поэтому рассматриваемое средство становится единственным выбором в случае, когда необходимо обеспечить интерактивность обучаемым при неизвестной конфигурации оборудования.

Средство веб-дизайна Learning Site for Dreamweaver MX также разработано Macromedia. Из названия можно сделать вывод, что оно предназначено для создания обучающего веб-сайта, но это не совсем так. С его помощью возможна реализация серверного приложения доставки электронных учебных материалов с возможностью отслеживания результатов обучения и записи их в базу данных, а также (что очень важно) администрирования пользователей. Конечно, ему не хватает многих функций «больших» систем, например в нем нельзя создать каталог курсов, но не стоит забывать, что это бесплатное расширение. Кроме того, все операции по созданию обучающего ресурса могут быть выполнены менее чем за пять минут (если, конечно, существуют уже подготовленные учебные материалы).

Также в Authorware предусмотрены средства, которые должны упростить освоение Authorware и повысить эффективность работы с ним.

К таким средствам относятся:

-- мультимедийный вводный курс по Authorware;

-- электронный справочник по технологии применения Authorware в целом (реализован в виде набора HTML-страниц, отображаемых на экране с помощью Web-броузера, установленного на вашем компьютере);

-- электронный учебник, поясняющий технологию применения Authorware на примере создания несложного, но завершенного приложения;

-- система контекстных подсказок по основным компонентам и элементам интерфейса Authorware;

-- подборка примеров, поясняющих особенность выполнения определенных типов за-дач;

-- техническая поддержка пользователей, реализуемая через Интернет в онлайновом режиме;

-- средства настройки пользовательского интерфейса с учетом индивидуальных потребностей пользователя и особенностей решаемой задачи. [1]

2.4.4 Moodle

Moodle (модульная объектно-ориентированная динамическая учебная среда) - это программный продукт, позволяющий создавать курсы и web-сайты, базирующиеся в Internet. Система ориентирована прежде всего на организацию взаимодействия между преподавателем и учениками, хотя подходит и для организации традиционных дистанционных курсов, а так же поддержки очного обучения.

Лидером и идеологом системы является Martin Dougiamas из Австралии. Проект является открытым и в нем участвует и множество других разработчиков.

Moodle распространяется бесплатно в качестве программного обеспечения с открытым кодом (Open Source) под лицензией GNU Public License (rus). По уровню предоставляемых возможностей Moodle выдерживает сравнение с известными коммерческими СДО, в то же время выгодно отличается от них тем, что распространяется в открытом исходном коде - это дает возможность «заточить» систему под особенности конкретного образовательного проекта, а при необходимости и встроить в нее новые модули.

Moodle переведен на десятки языков, в числе и русский и используется в 197 странах мира.

Moodle написан на PHP с использованием SQL-базы данных (MySQL, PostgreSQL, Microsoft SQL Server и др. БД - используется ADO DB XML). Moodle может работать с объектами SCO и отвечает стандарту SCORM.

Он может быть запущен на операционных системах Windows или Mac и многих разновидностях Linux (например, Red Hat или Debian GNU). Есть много людей, сотрудничающих с Moodle, которые обладают достаточными знаниями, чтобы помочь Вам, и даже посодействовать в создании Вашего собственного сайта Moodle. [5]